/**
 * 将两个升序链表合并为一个新的 升序 链表并返回。新链表是通过拼接给定的两个链表的所有节点组成的。
 *
 * @Date 2021-11-12.
 * @author X.
 *
 * Solution1： 暴力解法
 * 依次比较两个链表的节点，逐一取最小（链表问题通常使用哑节点来简化边界条件的处理）
 * 时间复杂度O(M+N), 空间复杂度O(1)
 *
 * Solution2: 递归
 * 本质合并l1和l2，l1->next = 合并(l1->next, l2)
 * Pattern：子问题和原问题具有相同结构，考虑自上而下的递归
 * 时间复杂度O(M+N), 空间复杂度O(M+N)
 *
 */
public class MergeTwoLists21 {

    // 迭代
    public ListNode mergeTwoLists(ListNode l1, ListNode l2) {
        if (l1 == null && l2 == null) {
            return null;
        }
        if (l1 == null) {
            return l2;
        }
        if (l2 == null) {
            return l1;
        }

        ListNode dummyNode = new ListNode(-1); // 哑节点
        ListNode pre = dummyNode;
        while (l1 != null && l2 != null) {
            if (l1.val < l2.val) {
                pre.next = l1;
                l1 = l1.next;
            } else {
                pre.next = l2;
                l2 = l2.next;
            }
            pre = pre.next;
        }

        // 合并剩余的部分，只可能是其中一条链表
        pre.next = l1 != null ? l1 : l2;
        return dummyNode.next;
    }


    // 递归
    public ListNode mergeTwoLists2(ListNode l1, ListNode l2) {
        if (l1 == null && l2 == null) {
            return null;
        }
        if (l1 == null) {
            return l2;
        }
        if (l2 == null) {
            return l1;
        }

        if (l1.val < l2.val) {
            l1.next = mergeTwoLists2(l1.next, l2);
            return l1;
        } else {
            l2.next = mergeTwoLists2(l1, l2.next);
            return l2;
        }
    }

    /**
     * Definition for singly-linked list.
     */
    public class ListNode {
        int val;
        ListNode next;
        ListNode() {}
        ListNode(int val) { this.val = val; }
        ListNode(int val, ListNode next) { this.val = val; this.next = next; }
    }
}
